门式缆索起重机结构的有限元分析和力学性能研究.pdf

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时间:2020-03-26

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1、门式缆索起重机结构的有限元分析和力学性能研究Finiteelementanalysisofstructuralpropertyofportalcablecrane作者姓名张益锋学位类型学历硕士学科、专业固体力学研究方向工程结构实验技术和动态模拟导师及职称王左辉教授2011年4月合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查,确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名:(工作单位、职称)主席:中铁四局合肥钢结构公司陈宝民教授级高工委员:合肥工业大学土木与水利学院高玉华教授合肥工业大学土木与水利学院周焕林教授导师:合肥工业大学土木与水利学院王左辉教授独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本

2、人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标志和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得合肥工业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签字:签字日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解合肥工业大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅或借阅。本人授权合肥工业大学可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇

3、编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文者签名:张益锋导师签名:王左辉签字日期:2012年4月26日签字日期:2012年4月26日学位论文作者毕业后去向:工作单位:电话:通讯地址:邮编:门式缆索起重机结构的有限元分析和力学性能研究摘要缆索起重机在吊装过程中,塔架承载多种不同的载荷,为了确保缆索起重机在吊装过程中的整体强度、稳定性及吊装过程的安全可靠,必须对缆索起重机的塔架在多种工况作用下进行整体强度和稳定性分析。本文以朔准铁路跨黄河特大桥工程施工实际问题所使用的LQ2800KN型缆索起重机为背景,依据中国化学工程第三建设有限公司提供的LQ2800KN型缆索起重机结构设计图纸按

4、照各个构件的实际截面形状建立了缆索起重机塔架的ANSYS有限元计算模型,对LQ2800KN型缆索起重机进行了以下几个方面的研究:1.本文对LQ2800KN型缆索起重机的承重索系统进行了理论计算,比较了悬链线法与抛物线法的优缺点。2.利用有限元软件ANSYS对整体结构进行了在大风作用下的稳定性分析(线性屈曲分析),并通过施加缆风绳来确保整体结构的稳定性。3.对LQ2800KN型缆索起重机进行了刚度、强度分析并给出了结构变形(位移)、应力分布的计算结果,并根据计算结果对该结构在现有荷载情况下的强度、刚度和稳定性进行了分析和判定。通过变形(位移)控制,分析了缆风绳和背索张力,分别给出适合各个施工工况

5、的缆风绳和背索预张力。通过以上几方面的研究,改进了缆索起重机的设计方案,确保了缆索起重机在朔准铁路跨黄河特大桥工程施工过程中的安全性与可靠性。关键词:缆索起重机,风载荷,屈曲分析,刚度分析,强度分析,有限元法FiniteelementanalysisofstructuralpropertyofportalcablecraneAbstractTowercarriesvarietyofseveralloadcasesinliftingprocessofcablecrane.Toensuretheoverallstrengthandstabilityinliftingprocessofcablecr

6、aneaswellasthesafeandreliableofliftingprocess,theoverallstrengthandstabilityofcablecranetowershouldbeanalyzedundervariousoperatingconditions.Inthisthesis,thefiniteelementmodelofcablecranestowerisestablishedonthebasisofactualcross-sectionshapeofcomponents,accordingtothestructuraldesigndrawingsofLQ280

7、0KNcablecraneprovidedbyChinaChemicalEngineeringThirdConstructionCompanyLimited(TCC),onthebackgroundofLQ2800KNcablecranepracticallyusedintheYellowRailwayBridgeofHuaishuoproject.ThefollowingaspectsofLQ2

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